Atlante delle nubi - Influenza orografica sulla formazione delle nubi

Quando il flusso d'aria incontra una montagna o una collina, è costretto a sollevarsi; questo fenomeno è definito sollevamento orografico. Se il flusso è sufficientemente umido, sul lato sopravvento si formano le nubi chiamate nubi orografiche.
Il tipo di nube che si forma dipende dalla stabilità dell'aria e dal suo contenuto di umidità. L'aria sale su un pendio anche a causa del riscaldamento diurno, per cui il sollevamento orografico e quello termico spesso lavorano insieme per produrre nubi Cumulus alte e sviluppate verticalmente. Pertanto, le aree collinari sono spesso più nuvolose rispetto a quelle pianeggianti vicine.
Le nubi già esistenti che raggiungono aree montuose o aspre, possono subire cambiamenti nella loro forma e struttura a causa della topografia quando si trovano ad altezze paragonabili a quella dell'ostacolo. Le nubi diventano più dense, aumentano le dimensioni e la concentrazione delle gocce d'acqua o delle particelle di ghiaccio e spesso sviluppano una maggiore estensione verticale. Queste nubi possono coronare le creste e le vette. È possibile che inizino a cadere precipitazioni o ad aumentare di intensità. Molto spesso, sul lato sopravento dell'ostacolo si verificano forti precipitazioni orografiche, soprattutto nel caso di ostacoli situati in prossimità del mare. Questo processo, denominato potenziamento orografico delle precipitazioni, richiede condizioni sinottiche specifiche non correlate alla topografia. Le nubi si diradano e si dissipano sul lato sottovento, dove il rilievo provoca un movimento discendente e le precipitazioni sono notevolmente minori (ombra di pioggia). Nel caso di una montagna isolata, le nubi orografiche hanno spesso la forma di un collare che circonda la montagna o di un cappuccio che copre la sommità, entrambi i fenomeni sono abbastanza simmetrici. Queste nubi producono poche o nessuna precipitazione. Nel caso di una barriera montuosa, se osservata dal lato sottovento, le nubi a cappello indicano una probabile attività di onde a valle. A volte, le nubi assomigliano a un banco o a una cortina che segue i contorni delle montagne. È importante ricordare che l’assenza di nubi non comporta assenza di onde. In condizioni più secche, le onde possono essere presenti anche se non è presente copertura nuvolosa sulle montagne.
Quando il vento è forte, le nubi orografiche che si formano vicino alla cima possono essere osservate sul lato sottovento (in allontanamento dalla montagna). Si tratta in questo caso di nubi a bandiera, da non confondersi con la neve soffiata dalla cresta o dalla vetta.

In atmosfera idrostaticamente stabile, i venti forti che soffiano perpendicolarmente ad un ostacolo (come una montagna) sono costretti a salire sul lato sopravvento e a scendere lungo i pendii sottovento. La corrente d'aria perturbata inizia a oscillare in una serie di fluttuazioni mentre si sposta a valle, generando le cosiddette "onde orografiche". Se le "onde" rimangono essenzialmente stazionarie mentre l'aria si muove attraverso di esse, si parla di "onde stazionarie non turbolente” o "onde" stabili” (o anche di “onde di lee intrappolate”). Quando l'aria è sufficientemente umida, possono comparire nubi orografiche nell'aria ascendente in corrispondenza delle creste di tali onde (Figura 5). Il più delle volte si formano sopra o sottovento alle catene montuose e rimangono stazionarie, di solito per alcune ore (raramente per più di un giorno).